專利名稱：多孔陶瓷高溫帶壓水蒸氣制備裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于本發(fā)明屬于蓄熱式換熱技術(shù)領域，涉及到一種多孔陶瓷高溫帶壓水蒸氣制備裝置。
背景技術(shù)：
工業(yè)生產(chǎn)中，有時要用到高溫水蒸氣。在化工、熱能、環(huán)保、制氫、冶金、等領域，對高溫水蒸氣的依賴更是不可缺少。但現(xiàn)階段，制取高溫過熱水蒸氣(溫度大于600℃)的難度很大，至于大量連續(xù)制取水蒸氣的生產(chǎn)工藝更是鮮有報道。工業(yè)上常用的水蒸氣大多是在高壓下產(chǎn)生的飽和水蒸氣，其理論極限溫度僅為374.15℃。要想制取更高溫度的水蒸氣，一般采用添加過熱器系統(tǒng)加熱蒸氣，但由于材料的高溫特性以及管道的壓力承受能力，一般過熱蒸氣溫度在600℃上下，這就造成了利用高溫蒸氣進行工業(yè)生產(chǎn)的瓶頸。眾所周知，在設計高溫水蒸氣的工業(yè)生產(chǎn)中，反應溫度對反應過程往往起著至關(guān)重要的作用，通過提高反應器環(huán)境溫度會增大對能量的消耗，如果存在一種高溫過熱蒸氣生產(chǎn)裝置，其所提供的水蒸氣溫度已經(jīng)達到所需的反應溫度，這樣既保證了反應的穩(wěn)定進行，簡化了系統(tǒng)，又降低了能源的消耗，這在國民生產(chǎn)中有著重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多孔陶瓷高溫帶壓水蒸氣制備裝置，解決高溫帶壓水水蒸氣制備。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該裝置有兩個多孔陶瓷蓄熱室、一個四通換向閥和兩個氣壓式隔斷閥。四通換向閥按照設定的時間周期改變方向，從燃氣/燃油噴嘴噴出的高溫煙氣直接加熱多孔蜂窩陶瓷蓄熱室，經(jīng)過煙氣和多孔陶瓷的高效換熱，煙氣中的熱量充分地傳遞給多孔陶瓷，煙氣自身溫度急劇下降，經(jīng)過高效的熱交換后，以較低的溫度排出系統(tǒng)進入余熱換熱系統(tǒng)，多孔陶瓷通過熱量的蓄積，成為高溫蓄熱體。這時四通換向閥動作，低溫飽和水蒸汽通過和煙氣流通的相反方向進入多孔陶瓷蓄熱室，充分地和多孔陶瓷接觸換熱，水蒸汽的溫度急劇升高，在半個系統(tǒng)周期內(nèi)成為高溫過熱蒸汽，水蒸氣溫度可達到1000℃以上；然后經(jīng)氣壓式隔斷閥從多孔陶瓷中排出，進入工業(yè)反應器中。多孔陶瓷蓄熱室經(jīng)過和水蒸汽的熱量交換后，自身溫度快速下降，這時四通換向閥動作，燃氣/燃油噴嘴噴出的燃料在燃燒室內(nèi)高溫燃燒，高溫煙氣重新進入該蓄熱室。在這個過程的同時另一個多孔陶瓷蓄熱室進行著與這個過程相反的熱交換，高溫水蒸汽經(jīng)過另一個氣壓式隔斷閥從多孔陶瓷中排出，進入工業(yè)反應器中。低溫飽和水蒸氣通過高溫多孔陶瓷蓄熱室，充分接觸并換熱后成為過熱高溫水蒸汽排出系統(tǒng)，通過四通換向閥的動作，從燃料噴嘴噴出的高溫煙氣加熱多孔陶瓷蓄熱體。如此反復，從而產(chǎn)生流量穩(wěn)定的帶壓高溫水蒸汽。
在整個工作過程中，由于氣壓式隔斷閥的存在，帶壓高溫水蒸汽不會進入到燃燒室，保證了整個工作過程安全、高效。
本發(fā)明的效果和益處是本發(fā)明通過調(diào)節(jié)燃氣/燃油、水蒸汽的流量及換向閥的換向周期，即可獲得不同溫度的高溫帶壓水蒸氣；整個系統(tǒng)操作靈活，簡單易行，檢修及維護方便。排出系統(tǒng)的廢煙氣經(jīng)過余熱回收系統(tǒng)排出，熱回收率很高。


附圖是本發(fā)明的工作流程圖。
圖中A、B為多孔陶瓷蓄熱室，P1、P2為氣壓式隔斷閥，S為四通換向閥，M1、M2為燃燒器。
具體實施例方式
下面結(jié)合技術(shù)方案和附圖，詳細敘述本發(fā)明的具體實施例。
多孔陶瓷室A的工作過程當四通換向閥S處于狀態(tài)a時，燃氣/燃油從噴嘴M1處噴入燃燒室并燃燒，加熱多孔陶瓷室A。由于燃燒室內(nèi)壓力低于高溫帶壓水蒸汽的壓力，閥門P1關(guān)閉，閥門P2開啟。高溫煙氣進入多孔陶瓷室A，和多孔陶瓷充分接觸并進行高效換熱。高溫煙氣在這個過程中熱量極限地傳遞給多孔陶瓷，煙氣溫度快速下降到150-200℃后排出系統(tǒng)。這時換向閥S動作，處于狀態(tài)b，這時低溫水蒸氣從蒸汽發(fā)生器送入，反方向進入蜂窩陶瓷體A和多孔陶瓷體全面接觸并換熱，水蒸汽溫度急速升高成為高溫水蒸汽，溫度可達到1000℃以上。在壓力的作用下，閥門P1開啟，高溫水蒸汽進入工業(yè)反應器中，達到制取帶壓高溫水蒸汽的目的。
多孔陶瓷室B的工作過程多孔陶瓷室B的工作過程和多孔陶瓷室A的工作過程相反。在高溫煙氣通過多孔陶瓷室A的同時，低溫水蒸汽通過四通換向閥進入多孔陶瓷室B和多孔陶瓷進行高效接觸換熱。當四通換向閥S換向后，低溫水蒸汽進入多孔陶瓷室A。在壓力的作用下，閥門P2開啟，閥門P1關(guān)閉，高溫帶壓水蒸汽進入工業(yè)反應器。
權(quán)利要求
1.一種多孔陶瓷高溫帶壓水蒸汽制備裝置，由兩個多孔陶瓷蓄熱室、一個四通換向閥和兩個氣壓式隔斷閥組成，其特征在于兩個氣壓式隔斷閥。
全文摘要
本發(fā)明屬于蓄熱式換熱技術(shù)領域，涉及到一種多孔陶瓷高溫帶壓水蒸氣制備裝置。其特征是該裝置有兩個多孔陶瓷蓄熱室、一個四通換向閥和兩個氣壓式隔斷閥。高溫煙氣加熱多孔蜂窩陶瓷蓄熱室，經(jīng)過煙氣和多孔陶瓷的高效換熱，煙氣中的熱量充分地傳遞給多孔陶瓷；低溫飽和水蒸汽通過和煙氣流通的相反方向進入多孔陶瓷蓄熱室，充分地和多孔陶瓷接觸換熱成為高溫過熱蒸汽，達到產(chǎn)生流量穩(wěn)定的帶壓高溫水蒸汽的目的。本發(fā)明的效果和益處是能夠獲得不同溫度的高溫帶壓水蒸氣，整個系統(tǒng)操作靈活，簡單易行，檢修及維護方便。
文檔編號F28D17/00GK1847726SQ20061020041
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者李愛民, 高寧博 申請人:大連理工大學